高考申論題
106年
[藥事] 藥物分析與生藥學(包括中藥學)
第 一 題
📖 題組：
Codeine 及 morphine 之結構如下，試回答下列問題：
Codeine 及 morphine 之結構如下，試回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (一)
此二成分在化學分類上屬於何種類別（如 indole alkaloid）？（3 分）
思路引導 VIP
看到 Codeine 與 Morphine，應直覺聯想其來源為鴉片（Opium），由酪胺酸（Tyrosine）生合成。依據題目給的範例（indole alkaloid），作答時應從核心骨架切入，寫出其屬於異喹啉類（Isoquinoline）或菲類（Phenanthrene）生物鹼，並建議中英並列以確保精準拿分。
小題 (二)
如某一混合物中只含此二成分，試設計一簡易方法將兩者分離。（6 分）
思路引導 VIP
看到分離結構相近的生物鹼，首要觀察官能基的差異。Morphine C-3 具酚羥基 (弱酸性)，而 Codeine C-3 為甲氧基 (中性)，可利用酸鹼萃取法 (加入強鹼水溶液如 NaOH) 將 Morphine 轉為水溶性酚鹽，藉此與留在有機層的 Codeine 分離。
小題 (三)
試論述如何由 1H NMR 及 13C NMR 圖譜鑑別此二成分？（10 分）
思路引導 VIP
首先比較兩者結構，找出唯一差異點（C-3位置為酚羥基 -OH 或甲氧基 -OCH3）。接著針對此差異，分別思考在 1H NMR（觀察甲氧基氫的特定化學位移與積分值）與 13C NMR（觀察甲氧基碳的化學位移）上的特徵訊號，條列對比即可精準作答。
小題 (四)
試論述如何以 UV 技術鑑別此二成分？（6 分）
思路引導 VIP
看到這題，首先比對兩者結構差異：Morphine 的 C3 位置是具弱酸性的酚羥基（Phenolic -OH），而 Codeine 則是甲氧基（-OCH3）。接著聯想紫外光（UV）光譜中助色基的「鹼性位移」特性：酚類在鹼性環境下會解離成酚氧陰離子，產生共軛效應增加導致吸收波長紅移（Bathochromic shift），而 Codeine 因無游離酚羥基則無此現象，藉此即可鑑別兩者。